届 二轮教材实验知识汇总与经典实验方法提炼 专题卷.docx
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届二轮教材实验知识汇总与经典实验方法提炼专题卷
2020届二轮教材实验知识汇总与经典实验方法提炼专题卷
一、选择题(每小题4分共48分)
1.下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是( )
A.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂
B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离
C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞
解析:
选C 高等植物的根尖、茎尖等部位的分生区细胞都能进行有丝分裂,A项错误。
解离时间不宜过长或过短,解离时间过长会使根尖过分软化,且细胞内染色体结构被破坏;解离时间过短,根尖细胞未完全分散开,细胞可能会重叠,B项错误。
在实验过程中,滴加清水、弄碎根尖以及压片等操作都有利于细胞的分散,C项正确。
分裂间期在细胞周期中历时最长,故在显微镜下,可观察到处于分裂间期的细胞数目最多,D项错误。
2.下列研究工作中由我国科学家完成的是( )
A.以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验
B.用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验
C.证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验
D.首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成
解析:
选D 奥地利科学家孟德尔以豌豆为材料进行遗传学实验,发现了性状遗传规律;美国科学家卡尔文等用小球藻进行实验,探明了CO2中的碳通过光合作用转化成有机物中碳的途径;证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验是由美国科学家艾弗里及其同事完成的;1965年,我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素,开辟了人工合成蛋白质的时代。
3.(2019·济南六校联考)下列有关实验方法或试剂使用的叙述,正确的组合是( )
①用双缩脲试剂检测蛋白质时,需将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后使用 ②在探究pH对酶活性的影响实验中可使用盐酸、NaOH溶液和蒸馏水控制自变量 ③在用淀粉、蔗糖和淀粉酶为材料验证酶的专一性实验中,可用碘液对结果进行检测 ④在探究光照强度对水生植物光合速率的影响实验中可用适宜浓度的NaHCO3溶液控制无关变量
A.①② B.③④
C.①③D.②④
解析:
选D 用双缩脲试剂检测蛋白质时,应先加NaOH溶液提供碱性环境,再滴加CuSO4溶液提供Cu2+,①错误;在探究pH对酶活性的影响实验中,pH是自变量,可用盐酸、NaOH溶液和蒸馏水控制自变量,②正确;在用淀粉、蔗糖和淀粉酶为材料验证酶的专一性实验中,不可用碘液对结果进行检测,因为蔗糖无论水解与否都不与碘液发生反应,③错误;在探究光照强度对水生植物光合速率的影响实验中,自变量是光照强度,CO2浓度是无关变量,因此可用适宜浓度的NaHCO3溶液控制无关变量,④正确。
4.下列关于高中生物实验试剂的叙述,正确的是( )
A.观察细胞中染色体(质)时可用龙胆紫溶液或醋酸洋红液进行染色
B.秋水仙素可通过抑制着丝点分裂诱导形成多倍体植株
C.观察细胞中两种核酸的分布时常用酒精处理材料以增大细胞膜通透性
D.可用二氧化硅提取绿叶中的色素,用层析液分离各种色素
解析:
选A 龙胆紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料可将细胞中的染色体(质)染色;秋水仙素通过抑制纺锤体的形成进而诱导形成多倍体;观察DNA与RNA在细胞中的分布实验中,需用盐酸处理细胞以改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;提取绿叶中的色素需用无水乙醇,加入二氧化硅的目的是使研磨更充分。
5.放射性同位素标记技术在生物科学研究中得到广泛运用。
以下运用不恰当的是( )
A.用15N标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,探究控制生物性状的遗传物质是否为DNA
B.用15N或32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,研究有丝分裂过程中DNA的复制方式
C.用3H标记的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡细胞中,研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程
D.用18O标记H2O、14C标记CO2,分别研究光合作用中O2的来源和C的转移途径
解析:
选A 蛋白质和DNA成分中都含有N元素,用15N标记的噬菌体不能将蛋白质和DNA区分开,侵染未标记的大肠杆菌,探究控制生物性状的遗传物质时,不能说明遗传物质为DNA;胸腺嘧啶脱氧核苷酸只存在于DNA中,用15N或32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,可研究有丝分裂过程中DNA的复制方式;用3H标记的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡细胞中,带标记的亮氨酸能参与蛋白质的合成,故能研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程;H2O和CO2是光合作用的原料,用18O标记H2O、14C标记CO2,能分别研究光合作用中O2的来源和C的转移途径。
6.下列关于观察植物细胞的有丝分裂实验和低温诱导植物细胞染色体数目变化实验的叙述,正确的是( )
A.龙胆紫溶液、醋酸洋红液和改良苯酚品红染液都可将细胞内的DNA染成深色
B.观察植物细胞的有丝分裂实验中可用甲基绿染色剂代替龙胆紫溶液为染色体染色
C.上述两个实验中装片的制作程序为取材→解离→染色→漂洗→制片→观察
D.根尖经低温诱导后,用卡诺氏液固定细胞的形态
解析:
选D 龙胆紫溶液、醋酸洋红液和改良苯酚品红染液都可将染色体染成深色,而不是将DNA染成深色;观察植物细胞的有丝分裂实验中使用的染液为醋酸洋红液或龙胆紫溶液,不能用甲基绿染色剂代替;装片的制作顺序为取材→解离→漂洗→染色→制片→观察。
7.下列有关用鲜菠菜的绿叶进行色素的提取和分离实验的叙述,正确的是( )
A.应在研磨绿叶后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素
B.即使绿叶剪碎得不够充分,也可以提取出4种色素
C.为获得10mL提取液,研磨时一次性加入10mL无水乙醇可使研磨效果最好
D.层析完成后应迅速记录结果,否则色素条带会很快随层析液的挥发而消失
解析:
选B 在提取绿叶中的色素时,应先加入少量的CaCO3,再进行研磨,防止研磨过程中酸破坏叶绿素;即使绿叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合色素,只是滤液中色素的含量不多,分离后4条色素带较窄;若要获得10mL的提取液,在研磨时应分次加入10mL无水乙醇;层析完毕后应迅速记录结果,这是因为叶绿素在光下容易分解,导致色素条带很快消失,而不是随溶剂挥发消失。
8.科学家恩格尔曼用水绵进行了如下实验:
把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中,然后用极细的光束照射水绵不同部位,观测到一些部位有好氧细菌积聚,另一些部位没有好氧细菌积聚(如图所示),由此得出的结论是( )
A.光合作用产生淀粉,场所是叶绿体
B.光合作用产生氧气,场所是叶绿体
C.光合作用产生淀粉,需要水和光照
D.光合作用产生氧气,需要二氧化碳
解析:
选B 恩格尔曼选用水绵和好氧细菌作实验材料的好处:
水绵不仅具有细而长的带状叶绿体,而且叶绿体在细胞中呈螺旋式分布,便于观察和分析;利用好氧细菌的代谢特点,对好氧细菌的分布进行检测,从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧气的部位。
9.下列调查活动或实验中,实验所得到的数值和实际数值相比,可能偏大的是( )
A.在一般学校中调查聋哑病在人群中的发病率
B.调查土壤小动物丰富度时,用诱虫器采集小动物没有打开电灯
C.样方法调查草地中的蒲公英时,只统计样方内的个体
D.标志重捕法调查小鼠种群密度时标记物脱落
解析:
选D 一般学校的学生中无聋哑病患者,所得到的数值比实际数值偏小;土壤小动物具有避光、避高温、趋湿的特性,调查土壤小动物丰富度时,用诱虫器采集小动物,若没有打开电灯,则所得到的数值可能比实际数值偏小;样方法调查草地中的蒲公英时,应统计样方内和相邻两条边及其顶角上的个体,若只统计样方内的个体,会导致所得到的数值可能比实际数值偏小;用标志重捕法调查一定范围内某动物的种群密度,若标记物脱落,则会导致所得到的数值可能比实际数值偏大。
10.某同学在“探究生长素类似物IBA促进银杏插条生根的最适浓度”实验中获得了如表所示的结果,下列有关本实验分析或评价的叙述错误的是( )
组别
甲
乙
丙
溶液
10-10mol/L
的IBA溶液
10-5mol/L
的IBA溶液
蒸馏水
生根数量
43
8
22
A.本实验的自变量是IBA溶液浓度
B.银杏插条上侧芽的数目会影响实验结果
C.本实验说明,促进银杏插条生根的IBA最适浓度为10-10mol/L
D.用三种溶液处理插条的时间应该相同
解析:
选C 分析表中三组实验可知,本实验的自变量是IBA溶液浓度;侧芽能产生生长素,影响IBA的作用效果,进而影响实验结果;本实验中IBA溶液浓度梯度设置太大,故不能确定促进银杏插条生根的IBA最适浓度;在进行实验时,除了自变量,其他无关变量都应保持相同且适宜。
11.(2019·焦作摸底)在生物学实验中,下列有关冲洗或漂洗操作错误的是( )
编号
实验名称
冲洗或漂洗的时间
用于冲洗或漂洗的试剂
①
观察DNA和RNA在细胞中的分布
染色前
蒸馏水
②
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
解离后
清水
③
低温诱导植物染色体数目的变化
卡诺氏液
固定后
清水
④
检测生物组织中的脂肪
染色后
酒精
A.实验①B.实验②
C.实验③D.实验④
解析:
选C 观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,用蒸馏水冲洗的目的是洗去残留盐酸,便于染色,①正确;观察根尖分生区细胞的有丝分裂实验中解离后需用清水漂洗,目的是洗去残留解离液,防止解离过度,并便于染色,②正确;低温诱导植物染色体数目的变化实验中,利用卡诺氏液固定细胞形态后,要用体积分数为95%的酒精冲洗,③错误;检测生物组织中的脂肪实验中,染色后,需用体积分数为50%的酒精洗去浮色,④正确。
12.为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素,科学家释放了一定量的被标记的斜纹夜蛾,适当时间后用杀虫灯诱杀,统计被诱杀个体中标记个体数占释放总数的比例(回收率),结果如图所示。
下列叙述正确的是(诱捕距离表示杀虫灯与释放斜纹夜蛾点的距离)( )
A.若标记总数为N,回收率为a,则斜纹夜蛾的种群数量为N/a
B.诱捕距离加大,被标记个体数占被诱杀个体总数的比例上升
C.该研究说明,杀虫灯的杀虫效果与灯的高度无关
D.用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群的年龄组成
解析:
选D 若回收率为a,则斜纹夜蛾的种群数量为被标记个体总数/a。
根据题干和题图信息,无法获知被诱杀的斜纹夜蛾总数,故无法得出种群数量和被标记个体数占被诱杀个体总数的比例。
据图分析,随着诱捕距离增大,回收率逐渐下降,且灯高不同,回收率也不同,从而说明杀虫灯的杀虫效果与灯的高度有关。
用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可减少斜纹夜蛾成虫的数量,增加幼虫比例,从而可能改变种群的年龄组成。
二、非选择题(共52分)
13.下面①~⑧是高中生物学常见的实验,请回答以下有关问题:
①生物组织中还原糖的检测 ②利用花生子叶切片检测脂肪 ③生物组织中蛋白质的检测 ④探究植物细胞的吸水和失水 ⑤绿叶中色素的提取和分离 ⑥观察DNA和RNA在细胞中的分布 ⑦观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂 ⑧观察细胞中的线粒体、叶绿体和细胞质流动
(1)在上述实验中,必须借助显微镜才能完成的是____________(填序号),实验中需要水浴加热的有________(填序号),在实验过程中必须保持细胞活性的是______(填序号)。
(2)在上述实验中,用到酒精的实验有②⑤⑦,其中酒精所起的作用分别是②:
____________;⑤:
____________________;⑦:
______________。
(3)受实验材料、用具或试剂所限,有时候需要设法替代。
下列各项处理中正确的有________(填字母)。
a.做①实验时,可用班氏试剂代替斐林试剂
b.做②实验时,可用龙胆紫溶液代替苏丹Ⅲ染液
c.做④实验时,可用牵牛花的花瓣细胞代替紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
d.做⑦实验时,可用洋葱鳞片叶内表皮代替洋葱根尖
解析:
(1)在题中①~⑧实验中,①③⑤不需要用显微镜,其他实验都需要用到显微镜。
用斐林试剂检测还原糖时,需要水浴加热。
在实验过程中必须保持细胞活性的实验有④⑧。
(2)实验②中需要用体积分数为50%的酒精洗去浮色;实验⑤需要用到无水乙醇作为提取液,提取色素;实验⑦中,酒精和盐酸可配制成解离液,起到使细胞分离的作用。
(3)检测还原糖可用斐林试剂,也可用班氏试剂,只不过班氏试剂可长期保存。
检测脂肪用的是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液,不能使用龙胆紫溶液。
牵牛花的花瓣细胞具有大液泡,且细胞液有颜色,可以代替紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞用于探究植物细胞的吸水和失水。
洋葱鳞片叶内表皮细胞是高度分化的细胞,不进行有丝分裂,不能用来观察植物细胞的有丝分裂。
答案:
(1)②④⑥⑦⑧ ① ④⑧
(2)洗去浮色 溶解、提取绿叶中的色素 配制解离液 (3)a、c
14.为了探究温度和营养物质对酵母菌种群数量变化的影响,某兴趣小组按下表完成了有关实验,并定期对培养液中的酵母菌进行计数。
试分析回答:
试管编号
培养液(mL)
无菌水(mL)
酵母菌母液(mL)
温度(℃)
A
10
—
0.1
28
B
10
—
0.1
5
C
—
10
0.1
28
(1)除表中的变量外,请列举两个无关变量_____________________________。
(2)10mL培养液中的酵母菌逐个计数非常困难,应采用____________的方法进行计数,在培养后期种群密度过大时,计数前需对样液进行____________处理。
(3)某同学在用血细胞计数板计数时,进行了如下图所示的操作:
对显微镜下一个中方格计数时,对压线的酵母菌的计数原则是_______________________________________。
在上述操作中有一个明显的错误,其正确的操作应该是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若统计图示一个中方格内酵母菌的数量为a,已知计数室的长和宽都为1mm,厚度为0.1mm,则10mL酵母菌培养液中菌体的数量大约为____________个。
解析:
(1)从表中信息可知,该实验的自变量是培养温度或营养物质,表中涉及的无关变量是接种量、培养液体积、培养液的pH、培养液溶氧量、取样的时间等。
(2)对10mL培养液中的酵母菌逐个计数非常困难,应采用抽样检测的方法进行计数,在培养后期种群密度过大时,计数前需对样液进行(适度)稀释。
(3)对显微镜下一个中方格计数时,对压线的酵母菌的计数原则是计数相邻的两边及其夹角上的个体(一般是“计上不计下,计左不计右”)。
在计数操作中有一个明显的错误,其正确的操作应该是先将盖玻片放在计数室上,再用吸管吸取培养液,滴于盖玻片的边缘,让培养液自行渗入。
(4)由图可知,该图所示中方格中含有16个小格,说明血细胞计数板的规格是25中格×16小格,因此需抽样检测5个中方格的数量并求平均值,则10mL酵母菌培养液中菌体的数量大约为a×25×104×10=2.5a×106(个)。
答案:
(1)pH、溶氧量、取样的时间等
(2)抽样检测 (适度)稀释 (3)计数相邻的两边及其夹角上的个体(计上不计下,计左不计右) 先将盖玻片放在计数室上,再用吸管吸取培养液,滴于盖玻片的边缘,让培养液自行渗入 (4)2.5a×106
15.某同学获得资料:
生长素在植物体内的合成和分解代谢过程如图1所示(IAA氧化酶是一种含铁蛋白)。
该同学已经知道赤霉素广泛存在于高等植物体内,它可以通过提高生长素(吲哚乙酸)的含量促进植物生长。
那么,赤霉素是如何提高生长素含量的呢?
为此,进行了下面的部分探究过程。
材料用具:
燕麦幼苗、完全培养液、缺铁培养液、赤霉素溶液(以上溶液浓度均适宜)、蒸馏水、琼脂块、刀片等。
实验步骤:
①准备4个配有培养支架的烧杯,标记为1~4号,向1号和2号烧杯中加入等量且适量的完全培养液。
②选取生长状况相同的燕麦幼苗若干株,平均分为四组。
③将其中两组幼苗分别置于1号和2号烧杯中,1号幼苗喷洒适量蒸馏水,2号幼苗喷洒等量赤霉素溶液,培养一段时间后,进行如图2所示处理。
④在黑暗处培养去除尖端的胚芽鞘一段时间后,观察其弯曲情况。
⑤向3号和4号烧杯中加入等量且适量的__a__培养液,然后重复步骤__b__。
请分析回答:
(1)a、b两处分别为____________________;该步骤中使用a培养液的目的是________________________________________________________________________。
(2)若步骤④观察到的结果是去除尖端的胚芽鞘弯向经1号幼苗尖端处理的琼脂块放置一侧,可以说明赤霉素能___________________________________________________。
(3)本探究实验的因变量和自变量分别是_____________________________________
________________________。
(4)根据相关实验步骤的设计,请你写出该同学可能提出的实验假设:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
本实验探究的是赤霉素如何提高生长素含量。
据图1分析,IAA氧化酶是一种含铁蛋白,能促进生长素氧化分解,故应设置实验组:
不含铁的培养液阻止生长素氧化分解,保证(内源)生长素的量。
1号与2号烧杯中的幼苗作对比,若步骤④观察到的结果是去除尖端的胚芽鞘弯向经1号幼苗尖端处理的琼脂块放置一侧,说明2号幼苗尖端的生长素含量高,即赤霉素能提高生长素的含量(但不能证明赤霉素是通过抑制生长素的分解还是通过促进生长素的合成来提高其含量的)。
为确定赤霉素提高生长素含量的方式,应向3号和4号烧杯中加入等量且适量的缺铁培养液,再进行后续的实验(即重复步骤③④)。
若去除尖端的胚芽鞘直立生长(即3号幼苗尖端和4号幼苗尖端处理的琼脂块对去除尖端的胚芽鞘的生长作用相同),则可证明赤霉素能抑制生长素的分解来提高生长素的含量。
若去除尖端的胚芽鞘由4号尖端处理的琼脂块放置一侧弯向3号尖端处理的琼脂块放置一侧,则说明赤霉素能促进生长素的合成从而提高生长素的含量或赤霉素能同时通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解从而提高生长素的含量。
通过上述分析可知,该实验的自变量为外源赤霉素的有无,因变量是(内源)生长素的量。
答案:
(1)缺铁、③④ 阻止生长素氧化分解
(2)提高生长素的含量 (3)(内源)生长素的量、外源赤霉素的有无 (4)①赤霉素通过促进生长素的合成,提高生长素的含量;②赤霉素通过抑制生长素的分解,提高生长素的含量;③赤霉素同时通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解,提高生长素的含量
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